Bilgisayarın güç kaynağında ne tür bileşenler yüksek sesle patlayabilir?

Bugün, devre kesiciyi sunucu odamda tetikleyen yüksek bir patlama duydum. Gerçekten yüksek sesle olmalıydı, çünkü 2 ağır kapıdan 2 oda uzakta duyabiliyordum ve yanımda çıkan havai fişek gibiydi.

Uzun lafın kısası, bilgisayarlardan birinden bir PSU'ya indirdi. Yanmış lastik gibi kokuyordu ve en sonunda test etmeye başladığımda ~ 40 dakika kapalı kaldıktan sonra bile gerçekten sıcaktı. Teknolojinin geri kalanı neyse ki iyiydi.

Onun eski bir sunucu PSU, gibi 10 + yıl kadar çok patladı şaşırttı. HP tarafından yapılan 800W'lık bir birim ancak üzerinde herhangi bir model tanımlaması bulamadım.

İşin garibi, bunun gerçekten başarısız olduğundan emin olmak için açtım ama içeride tamamen iyi görünüyor. Sigortayı test ettim - hepsi iyi, tüm kapaklar iyi görünüyor, hiçbir yerde şarj yok. 10 dakika sonra yanan kokunun içine baktıktan sonra da solmuş. Yine de, açılmayacak tek şey bu. Bilgisayarın geri kalanını yedeklenmiş bir PSU ile yedeklemek ve çalıştırmak için taktım.

Bu noktada sadece merak ediyorum - böyle bir patlama yaratabilecek ve daha sonra iz bırakmayacak olan ne olabilir?

UPS'de kullanılan kurşun aküler, hidrojen gazı birikmesi nedeniyle şiddetli bir şekilde patlayabilir .
Akü kapsüllemesi başarısız olacağından, mekanik hasar görülebilir.
Odadan uzakta duyulabiliyorsa paramı buna yatırdım.

Diyotlar ve izler çok fazla mekanik hasar veya kalıntı olmadan patlayabilir. Yine de, arıza akım kapasitesine veya başka bir deyişle koruma devresi tarafından izin verilen enerjiye bağlı olarak küçük bir şimşek sesi gibi ses çıkarabilirler.

Elektrolitik kondansatörler tahtadan fırlayabilir, ancak çok fazla duman ve kabuk kabarma eğilimindedirler. Ancak, bir sunucuda hava akımı bunu hızla dağıtabilir.

Tantal ve seramik kapasitörler alevler içinde yükseliyor. Çok fazla patlama.

Dirençler genellikle PCB'nin yandığını gösterir. Aksi taktirde dalgalanma koşulu patladı ve diyotlara benzer şekilde kabın etrafına dağılmış olacaklar.

Sigortalar sadece seçicilik veya kesme kapasitesi uygun şekilde tahsis edilmediğinde patlayacaktır.

Sırf hacmine bakılırsa, benim bahis elektrolitik kapasitör üzerinde. Bunlar çok fazla baskı oluşturabilir ve doğru (yanlış) koşullar altında şiddetle patlayabilir.

Kapakların "iyi göründüğünü" söylediğini biliyorum, ancak elektrolitik arızalar ilk bakışta her zaman açık değildir. Bazen sadece küçük bir yarık ile üstüne havalandırma yaparlar. Bazen aşağıdan havalanırlar (fark edilmesini zorlaştırır). Alt kısımlarda yerinden çıkabilen bir "tıkaç" olabilir ve yukarıdan ayırt etmek zordur. Her zaman charring / renk değişikliği veya görünür sıvı kaçağı olmayacak.

Kapakların altına bakmak için tekrar kontrol ediyorum (mümkünse). Belki de delikli kapakları çıkarın ve alttan inceleyin. Başarısız olmadıklarından emin olmak için bir multimetre ile kontrol edin.

Diğer insanların söylediği gibi, elektrolitik kapaklar buradaki olağan suçludur. Bir tahta bulurken ben burnumun önünde altı santim olan bir Roma mumu gibi büyük bir ışık yaktım. 4 ayaklık bir duman dumanı gözlerimin önünde yükseldi ve çok şanslıyım, tahtaya biraz daha yaslanamadım.

Silikon olsa başarısız olmuşsa, gerçekten zor görülebilir. Patlayan çip, cihazın patladığı merkezde genellikle küçük ama önemli bir çukura sahiptir. Sık sık bununla birlikte gerçekten bunu aramanız gerekir, çünkü genellikle hemen belli değildir.

Bir MOSFET'in başarısız olduğunu düşünmeye meyilliyim.

MOSFET herhangi AGK sisteminin en sıcak parçalardır ve aşırı ısındığında katastrofik başarısız olabilir. Elektriksel direnci sıcaklık arttıkça artan malzemelerin çoğundan farklı olarak, MOSFET'ler de dahil olmak üzere silikon bazlı yarı iletkenlerin direnci, sıcaklıkları yaklaşık 160 ° C'ye ulaştığında düşmeye başlayacak ve sıcaklık bu noktadan daha fazla arttıkça düşmeye devam edecektir.

Bu olağandışı davranış, bir MOSFET'in aşırı ısınması durumunda, düşük direncin MOSFET'ten daha fazla akım geçmesine ve daha da sıcak olmasına neden olduğu bir geri besleme döngüsüne girmesi anlamına gelir. Buna termal kaçak denir . Cihaz en sonunda feci bir şekilde başarısız oluyor, sıcaklık o kadar hızlı artıyor ki, çoğu zaman patlayacak ve potansiyel olarak bir yangına neden olabilir. 20 × yavaş çekimde patlayan bir MOSFET videosu ( 30 fps'de oynatılan 600 fps kayıt) bunun nasıl olabileceğini gösterir.

Bu direnç düşüşünden dolayı, bir MOSFET tipik olarak termal kaçaka maruz kaldığından kısa devre yapar ve potansiyel olarak tamamen kendi kendini imha etmeden önce devre kesiciyi açmaya yetecek kadar güç çeker.

Muhtemelen bir parça kısa devre yaptı ve büyük akımların akmasına izin verdi. Bir izin PCB'den temiz bir şekilde buharlaştığını ve / veya bir sigortanın attığını görebilirsiniz.

Büyük akımlar kuvvetlerin ve sıcaklıkların hareket etmesine ve titremesine neden olur ve sese neden olabilir. Bu, özellikle büyük sigorta akımlarının mevcut olduğu ticari / endüstriyel durumlarda , bazı durumlarda normal sigortaların akımı temiz bir şekilde kırabilmelerini aşarak, sigortanın kendisinin patlamasına neden olabilir, bu da kesinlikle büyük bir patlamaya (ve camdan bir şarapnel tabakasına neden olur) doğrudur. ).

Kapasitörler çoğunlukla, hatalı Çinli kapasitörlerin (bir şirket elektrolit formülünü çaldı, ancak her şeyi değil ) haftalık olarak güç kaynaklarını azaltacağı bir yerde çalıştım . Oldukça endişeli insanlar bulurduk çünkü ses yüksek ve bilgisayarları kapanıyordu. Çoğu zaman söyleyebilirsiniz çünkü güç kaynağının içinde parçalanmış kağıt var gibi görünüyor.

Her şey gerçekten eritebilir, ancak çoğu zaman bir patlama ile bozulan ve dışarı çıkan kapasitörlerdir. Diğer bileşenler genellikle tasarım zamanında başarısız olur (örneğin, uygun akımlar için bir anahtarlama regülatör rezistörünü veya indükleyiciyi boyutlandırmamak gibi), ancak o zaman bile bunlar tipik olarak gördüğümden başarısızlık sırasında erir)

Ayrıca transistörlerin birkaç kez patladığını gördüm.

Suratımın aptallığından havaya bir röle patlattım ve neredeyse gözümü dışarı çıkardım.

İddiaya girerim, arzını araştırırsan ve tüm büyük harflere bakarsan, diğerlerine pek benzemeyen ve rahatsız edici olanı bulabilirsin. Bunu göremiyorsanız, bir bileşenin arıza yapmadığı anlamına gelmez, hangisinin başarısız olduğunu görmek için bir sayaç alıp bileşenleri test etmeye başlarım. PCB'nin en üstüne daha fazlasını söyleyebilecek olanın altına da bakardım.

Bir MOV ayrıca yüksek sesle patlama yapabilir. Bir zamanlar MOV'un patlama, duman ve sıcak kauçuk kokusu ile başarısız olduğu bir güç kaynağım vardı - işini yapıp yapmamasını ya da bilmediğim bir tür kusuru vardı. Her neyse, üretici şaşırmış gibi görünmüyordu, fakat bana yedek MOV gönderdi, değiştirdim, sorun yok.

Diğer direklerde kısmi olarak belirtildiği gibi, yarı iletken parçalar sadece genel olarak şüphelenilen kapasitörlerde değil, patlayıcı olarak da arızalanabilir.

Sebeplerden biri, gerçek yarı iletken çipin, kasanın içindeki son derece ince teller ile bütün bir plastik bloğa kalıplanmış halde bağlanmasıdır. Eğer gerçekten ciddi bir akım dalgalanması varsa, bu tel sert plastik sınırlarında aniden buharlaşarak muhtemelen tel uçlarından yırtılmış metal iyonlarından bir plazma arkı yaratabilir. Basınç ve ısıl gerilme, yarı iletken parçalar üzerinde dolgu maddeleri ve duroplastikler üzerinde ağır olma eğiliminde olan plastik kapsülleme işlemini daha iyi hale getirebilir, bu nedenle basitçe erimez, kırılır.

Eğer küçük bir uzunlukta bir bağ teli böyle bir patlama yaratamıyor gibi görünüyorsa - bir EBW patlayıcısının ne olduğunu ve neler yapabileceğini okuyun :)

Bu HP 800 PSU'lardan birine (Proliant G4 veya G5'ten, hangisini unuttum) yüksek sesli bir patlamada başarısız oldum. Sunucu odasının yanındaki ofislerde yaşayan insanları korkuttu.

İlk incelemede tamam görünüyordu, ancak daha sonra sorunun PCB'deki daha büyük bileşenlerden birinin altına gizlendiğini öğrendim.
12V PCB izlerinden biri gerçekte koptu ve gözle görülür bir yanma hasarı ile 1 milimetre boşluk bıraktı. Bakır az önce gitmişti. Buharlaşmış sanırım.
Boşluğun sağında kalan kalan izler, bir tarafta yaklaşık 8 mm ve diğer tarafta 4 mm'lik bir mesafe boyunca PCB'den arındırıldı.
Bu izler bu PSU'ların normal yük altında 65 A'ya kadar taşıyabildiğinden, bazı dengesizlik izlerin başarısız olduğu noktada daha da fazla güçle beslenmesine neden olmuş gibi görünüyor.
Ses muhtemelen süper ısıtılmış buharlaştırılmış bakır ve hava kabarcığı ses hızından daha hızlı bir şekilde genişleyen ve minyatür bir ses patlamasına neden oldu.

Tel ark bunu açıklayacak

Düşük şebeke kesicisini düşünün. Tipik olarak, devre kapasitesinin% 110'unda patlayacak, ancak bunu yapmak için yarım saat sürecek bir termal hareket vardır. Ayrıca, kesiciyi bir veya iki turda açan manyetik bir kesmeye sahipler, ancak kesicinin% 1000'inin altında çalışmayacak (bu nedenle motorların çalışmaya başlaması, PSU kapaklarının şarj edilmesi vs. % 5000 daha yüksek bir akım akışında da açılacaktır. Öyleyse bunu düşünelim.

20A kesicinin% 5000'i 1000A'dır. Şebeke gücümüz ne, 120V? Bu 120kw veya 120.000 joule / sn'dir. Şimdi .44 magnum, Kirli Harry'nin silahı, 1150 joule ve 6 aldı. Yoksa sadece 5 miydi? Eh, kısa bir süre bunlardan 100 veya 120 tanesi düşüyor, ancak umarım kırıcı birkaç çekimden sonra açılacak.

Her neyse, bu kesinlikle gürültüyü açıklar.

Belki bir teğet, ama kahve makinem (çok güzel bir İtalyan prosumer espresso makinesi) geçenlerde bir çeşit elektrik kesintisi yaşadı, bu da muhtemelen kablolamada bir yerde kısa bir süre olduğu anlamına geliyordu.

Bu, gerçek bir yıldırım cıvatası ve kesinlikle kesinlikle uzaktaki odalardan duyulacak olan inanılmaz derecede gürültülü bir patlama ile kendini gösterdi. Ve belli ki kesiciler açıyor.

Öyle gürültülüydü ki "test" sırasında bedensel bir reaksiyon geliştirdiğimi fark ettim (yani birkaç gün sonra tekrar gerçekleştikten sonra bir kerelik şans eseri mi yoksa tekrarlanan bir şey mi olduğunu anlamaya çalışarak); yani, bu kulaklık benzeri ses bastırıcıları giyerken yalnızca fiziksel olarak açabildim.

Uzun lafın kısası; o çıktı olduğu kabloların bazı sadece kısa. Aslında "patlayacak" bir parçaya ihtiyacınız yok. Belirtiler sizinkilerle aynıydı; yani, başlangıçta kokuyordu, ama koku hızla kayboldu ve içinde hiçbir yerde gözle görülür bir yanma / char işareti yoktu.

Bu nedenle, makinenizi bilmeden, herhangi bir yerde 220V / 110V yolunda tanrıya dürüst bir şekilde mahrum bırakmadığını söyleyebilirim.

Köprü doğrultucular Birçok anahtarlama güç kaynağı, AC'yi DC'ye dönüştürmek için duvar çıkış tarafında bir köprü doğrultucu kullanır. Bu herhangi bir dalgalanma ilk gören, filtre olmadığı varsayılarak ve sıklıkla sağlam bir pakete sahip. Gittikçe, güç kaynağında dahili olarak buharlaşana kadar kısa bir süre olabilir.

Kendinizi dar açılı bir IR termometresi edinin ve bununla bileşenlerin sıcaklığını kontrol edebilirsiniz. Direnç değilse ve sıcaksa ömrü azalır.

Ve açıldığında ortaya çıkan devre kesici olabilirdi, puanından bahsetmedin.

Belki bir parça bakır tel veya bir böcek gibi bir iletkendir. PSU'da kısa devre yapmaması gereken 2 ray ile aniden bir bakır tel temas ettiğinde, bir elektrik arkı üretilebilir. Örneğin, vantilatörden bir bakır tel gelirse ve şasiye ve 12V raya dokunursa, kondansatördeki tüm enerji boşalır. Ses yüksek olabilir. Ve sıcaklık bakırın buharlaşması için yeterince yüksek olabilir.